Médecin, opposant à l’Empire, il participa à la Commune de 1871, et se réfugia à Barcelone. Membre de la Ière Internationale en 1872, il participa au congrès de Genève en 1873, y rencontra Mikhaïl Bakounine et se fixa en Suisse. Il organisa la fédération jurassienne de l’A.I.T., avec Piotr Kropotkine. Arrêté pour ses positions antiélectoralistes, puis expulsé de Suisse, il revint clandestinement en France en 1879, avant de se rendre à Londres. Il mit alors en doute la politique anarchiste et se rapprocha des socialistes. Il se fixa à Paris en 1880.

Au congrès de Reims (1881), il critiqua le programme minimal de Jules Guesde élaboré sous l’impulsion de Marx et Engels. En 1882, il se rallia aux socialistes possibilistes (fraction modérée du mouvement socialiste français, prétendant se placer dans la « lutte quotidienne sur le terrain de la possibilité ». Les possibilistes acceptaient la collaboration avec les partis bourgeois en vue d’obtenir des réformes immédiates). Il fut l’organisateur et l’un des participants du congrès socialiste international de 1889 à Paris, contre les socialistes de Jules Guesde et d’Auguste Blanqui. Il lutta avec les dreyfusards, aux côtés de Jean Jaurès et de Jules Guesde.

Pendant ses fonctions politiques, il continua à s’intéresser aux questions médicales et sociales. Il présida la commission du conseil général de la Seine qui supervisa l’Assistance Publique. Il fut notamment rapporteur du budget des asiles d’aliénés.

Outre une rue du XVIIe arrondissement, il a donné son nom à plusieurs hôpitaux, notamment l’hôpital Paul-Brousse de Villejuif, qui dépend de l’Assistance publique.

Il repose sous un buste en bronze de Natale Albisetti.

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